Devonsk integrativ stratigrafi og tidsskala for Kina

Undersøgelser af Devon i Kina har varet i omkring 170 år, og der er gjort vigtige fremskridt for nylig. Baseret på velundersøgt bio- og kronostratigrafi af Devon i Sydkina og tilstødende områder, i kombination med nylige resultater inden for kulstofisotopstratigrafi, hændelsesstratigrafi og radioaktive isotopaldre, forskere fra Nanjing kort opsummerer forskningshistorien og den nuværende status for devonsk kronostratigrafi i Kina, og for første gang introducere en devonsk integrativ stratigrafiramme for Kina.

Devon (419,2-358,9 Ma) er den første geologiske periode i den sene Palæozoikum, spænder over omkring 60,3 Ma fra slutningen af ​​Silur, og dens begyndelse er markeret af den første optræden dato (FAD) af graptolit Uncinatograptus uniformis. I løbet af dette tidsinterval, Jordens klimasystem gennemgik alvorlige forstyrrelser, kendetegnet ved drastisk fald i atmosfærisk CO ₂ koncentration, og gradvis overgang fra det siluriske drivhus Jorden til Permo-Carbon ishuset Jorden. Det komplekse mønster af devonske klimaændringer blev styret af flere faktorer på forskellige tidsskalaer, og inducerede 25 globale begivenheder, der er præget af havniveaustigning og -fald, anoksiske/hypoksiske hændelser i havet, og/eller biologiske udryddelser/omsætninger. Bestemmelse af højopløsnings-devon-integrativ stratigrafi og tidsskalaramme er afgørende for undersøgelser af de komplekse hav-land-atmosfære-interaktioner under Devon på forskellige tidsmæssige og rumlige skalaer.

Et reviewpapir af Qie et al. (2018) blev udgivet for nylig i Science China:Earth Sciences . Baseret på velundersøgt bio- og kronostratigrafi af Devon i Sydkina og tilstødende områder, i kombination med nylige resultater inden for kulstofisotopstratigrafi, hændelsesstratigrafi og radioaktive isotopaldre, dette papir opsummerer forskningshistorien og den nuværende status for devonsk kronostratigrafi i Kina, og introducerer for første gang devonsk integrativ stratigrafi-ramme for Kina.

I 1985, den globale devonske kronostratigrafi-skala blev formelt defineret og underopdelt i tre serier, den nederste, midterste og øvre, og indeholder syv globale stadier. Indtil 1996, alle syv devonske stadier' ​​GSSP'er er blevet formelt defineret og ratificeret. Conodont er et nøgletaxon i devonsk biostratigrafisk forskning. Seks ud af de syv globale stadier af Devon, bortset fra den basale devonske grænse, er markeret med FAD for visse konodontarter.

Ved at opsummere taksonomien og biostratigrafien af ​​konodonter i Kina, Wang (2018) bekræftede 58 devoniske konodontzoner i pelagiske facies, blandt hvilke biozonerne af Emsian til Famennian kan korreleres præcist til de internationale standard-konodontzoner. Baserne for Emsian og Devonian-Carboniferous grænsen (DCB) er blevet defineret af FAD for conodont Polygnathus kitabicus og Siphonodella sulcata. Imidlertid, accepten af ​​GSSP'erne for baserne i Emsian og DCB har modtaget stor kritik lige siden begyndelsen af ​​deres ratificering, og i 2008, Underkommissionen for Devonisk Stratigrafi (SDS) og Underkommissionen for Carbon Stratigrafi (SCCS) har besluttet at omdefinere grænsekriterierne og niveauerne, som stadig er i gang med undersøgelser. Ud over conodont biostratigrafi, vigtige fremskridt inden for biostratigrafisk forskning af graptolit, ostracoder, brachiopoder, grove koraller, samt sporer og planter introduceres eftertrykkeligt i denne artikel.

Hvad angår kemostratigrafi, kulstof og strontium isotopoptegnelser fra Sydkina viser en lignende tendens med Euramerica sektioner, og har globale korrelationsbetydninger. δ13C-værdier viser store positive skift i den siluriske-devonske grænse, Kačák, Frasne, nedre og øvre Kellwasser, samt Hangenberg-begivenheder, tyder på global kulstofkredsløbsforstyrrelse i disse kritiske tidsintervaller. I Longmenshan-regionen, 87Sr/86Sr-værdier er 0,70788-0,70868, og dens langsigtede tendens stemmer overens med en offentliggjort middel LOWESS monteret linje. Efter et gradvist fald fra det tidlige devon, 87Sr/86Sr-forhold når nadir-værdier og forbliver stabile i mellemdevon, derefter begynde at stige i Frasnian og definere et plateau i hele Famennian. 87Sr/86Sr-forhold kan bruges som et værktøj til præcis stratigrafisk korrelation og datering. Dette papir giver også en detaljeret introduktion til devonsk hændelsestratigrafi, cyklostratigrafi, geologisk kronologi, og stratigrafisk korrelation mellem de vigtigste palæobiogeografiske riger i Kina.

På nuværende tidspunkt hovedopgaverne for forskere i Devon i Kina omfatter:(1) etablering af kontinuerlig astronomisk tidsskala og højopløsningsradioaktiv isotopdatering; (2) yderligere underopdeling af kinesisk regional kronostratigrafi; (3) svovl og oxygen isotopisk stratigrafi af Devon; (4) integrerede stratigrafiske undersøgelser af Devon-systemet i andre stratigrafiske regioner undtagen Sydkinesiske region.